Wednesday, January 22, 2020

Днепропетровская обл., г. Кривой Рог ул. Орджоникидзе 1Г
тел/факс (056) 462-09-80 тел/многоканальный (067) 638-37-36

konsol Статьи Технология шнекового бурения


Консультант

Александр
Telephone number of Александр +30676383736

Maps

Даты

22.01 - Кровавое воскресенье. Начало первой российской революции

Технология шнекового бурения

Механическая скорость шнекового бурения зависит от физико-механических свойств пород, диаметра скважины, ее глубины, числа оборотов шнековой колонны, нагрузки на забой, качества и конструкции породоразрушающего инструмента.

Обычно с увеличением числа оборотов и нагрузки на забой механическая скорость бурения повышается. Однако эти параметры режима бурения следует регулировать в зависимости от свойств пород, диаметра скважины и мощности двигателя. Чем тверже породы и больше диаметр скважины, тем больше должна быть осевая нагрузка на забой. Для повышения эффективности транспортировки породы применяют шнеки с ребордами, приближенными к лезвию долота. Это обеспечивает более быстрое удаление с забоя разрушенной породы. Подача инструмента может быть свободная или регулируемая (принудительная).

В установках со свободной подачей нагрузка на забой создается весом: а) долота и колонны шнеков, заполненной породой; б) редуктора и электродвигателя.

В установках УРБ-1С и других возможно регулировать нагрузку на забой, что позволяет рациональнее управлять технологическим режимом бурения различных пород.

Рассмотрим некоторые особенности шнекового бурения различных пород.

Шнековое бурение успешно применяют в мягких рыхлых породах (супеси, суглинки, угли и т. п.); включение мелкой гальки в них не препятствует углубке скважины. Однако крупные валуны твердых пород являются непреодолимым препятствием для шнекового бурения.

Бурение вязких глин часто сопровождается большими осложнениями — образуются сальники на инструменте и толстая корка на стенках скважины, вследствие чего транспортировка породы из скважины прекращается и возникает прихват снаряда. Для предотвращения осложнений колонну шнеков приходится поднимать на поверхность через каждые 1,5—2 м углубки и очищать от глины, либо рекомендуется периодически включать вибратор и подливать небольшое количество воды через колодцу шнеков. В этом случае шнеки должны иметь резьбовые герметичные соединения.

При бурении по галечнику происходит сильная вибрация колонны и быстрый износ долота, шнековой колонны и буровой установки. Для повышения эффективности бурения по галечникам применяют одно или два нижних звена утяжеленных шнеков с ребордами из толстой листовой стали. Утяжеленные шнеки снижают вибрации колонны и менее подвержены разрушению.

При шнековом бурении в плывунах происходит обрушение стенок скважины, что значительно затрудняет проходку. Кроме того, после извлечения буровой колонны выбуренное пространство заплывает.

Существенным недостатком шнекового бурения во всех случаях является перемешивание транспортируемой на поверхность породы, что создает трудности для геологической документации и опробования по скважине.

Для более достоверной геологической документации, отбора монолитных образцов и лучшего опробования применяют магазинные шнеки. Однако при этом снижается производительность труда из-за необходимости часто поднимать колонну шнеков для извлечения керна.

Полый шнек

Чтобы повысить производительность шнекового бурения с отбором керна, институтом Гидроэнергопроект были разработаны конструкции шнеков и комплекты рабочего и вспомогательного инструмента, а также специальная установка, позволившая извлекать образцы пород грунтоносом, поднимаемым на канате, без подъема колонны тисков из скважины.

Для подъема корна была применена шнековая колонна, состоящая из труб наружного диаметра 127 мм и внутреннего 114 мм с наваренными с поверхности ребордами. Внизу этой колонны помещен магазинный шнек с коронкой, имеющей наружный диаметр 250 мм и внутренний 92 мм. На верхнем конце полого шнека приварена муфта для фиксации утяжелителя грунтоноса.

Шнековый инструмент со съемным грунтоносомВнутрь шнековой колонны опускают грунтонос с утяжелителем-фиксатором. Грунтонос 4 состоит из двух половин, быстро раскрывающихся для извлечения керна. Внизу он несет кернорватель 5. Утяжелитель 8 внизу имеет защелки 6, которые в конце спуска грунтоноса заскакивают за уступ муфты магазинного (нижнего) шнека и фиксируют грунтонос. В верхней части утяжелитель несет головку 7.


Ловитель

 

Для извлечения и спуска грунтоноса служит ловитель, представляющий собой пружинный захват 1, с утяжелителем 2 и канатным замком 3. Ловитель захватывает утяжелитель-фиксатор за головку 7. При подъеме ловителя палец 9, сводит защелки 6, благодаря чему грунтонос освобождается и ого вместе с керном извлекают па поверхность. Для освобождения ловителя но канату 4 сбрасывают патрубок 5, который сжимает пружину 6, вызывая поворот захватов 1, и головка 7 освобождается.

Яндекс цитирования